[发明专利]一种基于高速载波过零同步和信噪比的测距方法

权利要求书

1.一种基于高速载波过零同步和信噪比的测距方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集时间差，过零点触发采样，记录两个不同高速载波通信单元对应的时间差t1和tn；其中，过零点触发采样时由其中一个高速载波通信单元发送过零同步信号，通过发送过零信息帧，通知另一个高速载波通信单元同步时间，并采集第二个过零点的计时值，高速载波通信单元读取其内部计时器对应的时间差t1,同时读取其他高速载波通信单元内部计时器对应的时间差tn；

计算时间间隔，利用时间差计算两个不同高速载波通信单元的时间间隔︱t1-tn︱；

获取过零电路响应时的时间误差t0；

计算距离长度，根据两个不同高速载波通信单元的时间间隔t1-tn和时间误差t0进行距离的测试值计算S＝Ct＝C*(︱t1-tn︱-t0)，其中S指代距离长度，C指代的是电场传播速度；

进行距离校验，采集高速载波通信单元的信号的信噪比，利用信噪比过滤不合理的测距数据；

其中，过滤不合理的测距数据的方法包括以下步骤：

计算发出过零同步信号的高速载波通信单元与其他不同的过零载波通信单元之间的距离长度，根据距离长度排序；

采集不同高速载波通信单元的信号的信噪比，通过信噪比的大小对高速载波通信单元进行排序；

如果距离长度排序与通过信噪比的大小对高速载波通信单元进行排序不符合，则距离的测试值计算错误，距离的测试值舍弃，重新进行时差采集，获取新的距离长度。

2.根据权利要求1所述的基于高速载波过零同步和信噪比的测距方法，其中，每个所述高速载波通信单元中均设有一个计时器，过零同步信号用于约定两个高速载波通信单元之间过零点同步，并控制对应的高速载波通信单元内部的计时器归零，计时器采集的第二个过零点的计时值即为对应的高速载波通信单元的时间差。

3.根据权利要求1所述的基于高速载波过零同步和信噪比的测距方法，其中，所述时间误差t0为过零电路出厂是校准测试的误差值，在出厂时写入到高速载波通信单元的存储单元中，作为校准参数使用。

4.根据权利要求3所述的基于高速载波过零同步和信噪比的测距方法，其中，计算时间误差之前将过零电路元件安装到测试用的通信模块中，然后利用过零电路元件进行过零点触发采样，记录z个测试用的通信模块对应的时间差d1、d2、d3......d(z-1)、dz，根据时间差利用均方根公式进行计算，具体涉及的均方根公式如下：

t0＝sqrt{[d1^2+d2^2......+d(z-1)^2+dz^2]/z}。

5.根据权利要求1所述的基于高速载波过零同步和信噪比的测距方法，其中，所述高速载波通信单元的信号通过AD采集。